摘要
背景:阿尔茨海默病 (AD) 是由脑实质中淀粉样 β (Aβ) 蛋白的异常积累引发的。淀粉样斑块周围的微环境的特点是与溶酶体功能障碍、微管破坏和轴突运输受损相关的突触前末端(营养不良性神经突)肿胀。 Aβ诱导的质膜损伤和钙内流可能是营养不良神经突形成的潜在机制。 目的:我们测试了通过大脑给予安全的 FDA 批准的表面活性剂分子泊洛沙姆-188 (P188) 来促进膜完整性是否可以减轻体内 AD 病理学。 方法:用微型渗透泵在 3 个月大的 5XFAD 雄性小鼠的大脑中给予多种浓度的 P188 42 天。 42 天后,对小鼠实施安乐死并评估大脑中的淀粉样蛋白病理学、营养不良性神经突、致病性小胶质细胞激活、tau 磷酸化和溶酶体/水泡运输标志物。 结果:P188在最高浓度10mM时致死。较低浓度的 P188(1.2、12 和 120μM)具有良好的耐受性。 P188 可能通过激活 γ-分泌酶途径增加脑 Aβ 负荷。如 Aβ 沉积物周围的 LAMP1 积累增加所示,在 P188 处理的小鼠中,营养不良的神经突病理恶化。 P188 增加了致病性小胶质细胞的活化。总 tau 水平降低了 P188。溶酶体酶组织蛋白酶 D 和钙依赖性水泡运输调节剂 synaptotagmin-7 (SYT7) 在 P188 给药后失调。 结论:P188 脑递送加剧了 5XFAD 小鼠的淀粉样蛋白病理、营养不良性神经突和致病性小胶质细胞活化。这些影响与溶酶体功能障碍和质膜囊泡运输的失调有关。 P188 不是针对 AD 发病机制的有前途的治疗策略。
关键词: 阿尔茨海默病、泊洛沙姆-188、营养不良性神经突、淀粉样蛋白、γ-分泌酶、小胶质细胞、突触结合蛋白-7。
[http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2019.09.001] [PMID: 31564456]
[http://dx.doi.org/10.1007/s00401-016-1558-9] [PMID: 26993139]
[http://dx.doi.org/10.1038/nn1335] [PMID: 15475950]
[http://dx.doi.org/10.1196/annals.1379.003] [PMID: 17413007]
[http://dx.doi.org/10.1007/s004010050385] [PMID: 8773139]
[http://dx.doi.org/10.1038/srep43577] [PMID: 28240273]
[http://dx.doi.org/10.1021/ct300916f] [PMID: 23316126]
[http://dx.doi.org/10.1038/srep31910] [PMID: 27553885]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2008.06.008] [PMID: 18667150]
[http://dx.doi.org/10.1152/ajpcell.00321.2019] [PMID: 31747313]
[http://dx.doi.org/10.1073/pnas.89.10.4524] [PMID: 1584787]
[http://dx.doi.org/10.1182/blood.V90.5.2041] [PMID: 9292541]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.nbd.2018.03.014] [PMID: 29627580]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.tox.2020.152437] [PMID: 32169474]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.neuint.2019.03.013] [PMID: 30904670]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.jmb.2009.06.024] [PMID: 19524592]
[http://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1202-06.2006] [PMID: 17021169]
[http://dx.doi.org/10.1002/ana.24844] [PMID: 27997036]
[http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0089454] [PMID: 24586789]
[http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1510329112] [PMID: 26124111]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2021.05.034] [PMID: 34157306]
[http://dx.doi.org/10.1172/JCI90606] [PMID: 28862638]
[http://dx.doi.org/10.1038/s41577-018-0051-1] [PMID: 30140051]
[http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2990.2010.01156.x] [PMID: 21166690]
[http://dx.doi.org/10.1007/s00401-009-0556-6] [PMID: 19513731]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.bbr.2014.08.034] [PMID: 25172181]
[http://dx.doi.org/10.1016/S0002-9440(10)64538-5] [PMID: 10880397]
[http://dx.doi.org/10.1016/S0092-8674(01)00421-4] [PMID: 11511344]
[http://dx.doi.org/10.1016/S0896-6273(01)00290-2] [PMID: 11395007]
[http://dx.doi.org/10.1093/emboj/cdg514] [PMID: 14532108]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.neulet.2016.09.052] [PMID: 27693566]
[http://dx.doi.org/10.1007/s11064-012-0880-4] [PMID: 23011204]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.jacbts.2016.04.001] [PMID: 27695713]
[http://dx.doi.org/10.14814/phy2.14382] [PMID: 32109347]
[http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0061641] [PMID: 23613890]
[http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-59888-2] [PMID: 32080247]
[http://dx.doi.org/10.1097/FJC.0b013e31825f6f88] [PMID: 22653419]
[http://dx.doi.org/10.3390/biomedicines9081043] [PMID: 34440247]
[http://dx.doi.org/10.1007/s12031-015-0568-8] [PMID: 25966641]
[http://dx.doi.org/10.1089/neu.2012.2425] [PMID: 23186154]
[http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0134832] [PMID: 26248188]
[http://dx.doi.org/10.1164/rccm.201104-0647OC] [PMID: 21778295]
[http://dx.doi.org/10.1002/prp2.639] [PMID: 33073927]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.neures.2011.10.005] [PMID: 22044584]
[http://dx.doi.org/10.3389/fphar.2021.650573] [PMID: 34335242]
[http://dx.doi.org/10.1097/TA.0b013e318217879a] [PMID: 21610433]
[http://dx.doi.org/10.1007/s12031-014-0313-8] [PMID: 24770901]
[http://dx.doi.org/10.1007/s10439-016-1733-0] [PMID: 27650939]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.burns.2010.06.002] [PMID: 22079539]
[http://dx.doi.org/10.1089/neu.2017.5284] [PMID: 29121826]
[http://dx.doi.org/10.1186/s13024-019-0333-5] [PMID: 31375134]
[http://dx.doi.org/10.1186/s13041-014-0054-1] [PMID: 25085554]
[http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M304009200] [PMID: 12736250]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2010.05.008] [PMID: 20541250]
[http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.07.050] [PMID: 26299959]
[http://dx.doi.org/10.1038/ncomms7176] [PMID: 25630253]
[http://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0616-08.2008] [PMID: 18701698]
[http://dx.doi.org/10.3389/fncel.2018.00488] [PMID: 30618635]
[http://dx.doi.org/10.1038/nrn2194] [PMID: 17684513]
[http://dx.doi.org/10.1073/pnas.91.12.5562] [PMID: 8202528]
[http://dx.doi.org/10.1038/nm.4443] [PMID: 29200205]
[http://dx.doi.org/10.1097/00001756-199609020-00021] [PMID: 8930981]
[http://dx.doi.org/10.1016/0014-5793(96)01087-3] [PMID: 8914975]
[http://dx.doi.org/10.1046/j.1471-4159.1997.69052026.x] [PMID: 9349548]
[http://dx.doi.org/10.1007/s00418-007-0271-0] [PMID: 17277932]
[http://dx.doi.org/10.7554/eLife.67261] [PMID: 34543184]
[http://dx.doi.org/10.1038/s41467-018-06813-x] [PMID: 30429473]